室内环境舒适度参数控制系统

室内环境舒适度参数控制系统

室内环境舒适度参数控制系统的设计综述

选题背景及意义

系统的设计方案系统结构组成

系统的工作过程及功能系统的硬件设计 系统的软件设计

选题的目的及意义

随着社会的快速发展，人们生活水平随之大幅 度提高 , 人们开始追求舒适的室内环境，适宜的室 内环境会使我们生活舒心，工作起来更加有效率， 对我们身心健康发展有着重要的意义。因此就有必 要设计一种结构简单、经济实用的室内环境舒适度 参数控制系统。

系统的设计方案

系统以STC12C5A60S2单片机作为控制核 心，选用DHT11温湿度传感器和光敏电阻采集 室内的温度、湿度、光照值，以液晶显示屏 LCD1602作为显示器，用蜂鸣器实现报警，以 及控制模块实现室内温度的采集、显示和控制 调节。

系统的结构组成

该控制系统的基本组成部分包括：单片机最 小系统、温湿度采集模块、光照检测模块、键盘 输入模块、液晶显示模块、报警模块、控制模块 八各模块 。系统结构框图如下图所示：

系统的工作过程和功能

工作过程：给系统上电，利用按键设置温度、湿度和光照值的上下限，温湿度传感器和光敏电阻 采集室内的温度、湿度、光照值并通过 1602 显示 当这是三个变量任何一个超出设定的范围内，系 统开始报警，同时单片机控制相应的控制模块采 取措施，从而使室内环境维持在设定的参数范围 内。

功能：温湿度检测、光照检测、温湿度和光照调节，报警等。

DHT11温湿度传感器

光

敏

二

极

管

光

敏

电路原理图

采

集

模

块

电

机

驱 L9110H马达驱动芯片

动

电

路

10K排阻

加

风

热

扇

片 加

加

热

湿

片

器 风

扇

单片机最小系统

单片机最小系统包括：单 片机 STC12C5A60S2 、电 源 、 时钟电路、复位电路，如 右图所示： 1. 电源接单片机的引脚

VCC,提供5V电压

2.单片机的复位是靠外 部电路实现的，信号由 RST引脚输入，高电平 有效 . 当 手 动 开 关 接 通 时， RST引脚与 VCC 接通， 并对电容充电，产生一 定时间的高电平，从而 使单片机复位。 3. 时 钟 电 路 由 12MHz 的 晶振和两个 30pF 的电容 构成，与单片机的引脚 XTAL1 、XTAL2相连接

温湿度检测模块DHT11数字式温湿度 传感器采集室内的温度， 湿度，并将采集的信号并 转换成数字信号，再运用 单片机进行数据的分析和 处理，并在液晶屏 LCD1602上显示当前的温 湿度。温 湿 度 传 感 器

光照检测模块

该模块用光敏 电阻进行光照强度 的检测，由于它采 集到的信号是模拟 信号，因此需要进 行 A / D 转 换 。 ADC0832

芯片需要进 行 A/D 转换时， CS 端 低电平的输入。

光

敏

采

集

模

管

极

二

敏

光

块

报警模块

该模块主要由蜂鸣器、 三极管构成，由单片机的 P3.3口控制，当P3.3口输出 低电平时，三极管就导通， 蜂鸣器发出报警的声音。如 图右所示：

键盘模块本次设计中， 采用独立式键盘 对温度、湿度、 光照强度的上下 限进行设定以及 模式切换。

温度控制模块继电器是一 种用小电流去控 制大电流的一种 自动开关，继电 器在电路中有着 安全保护，自动 调节等作用。温 度控制电路由电 磁继电器控制加 热片和风扇来调 节室内温度。加 热 片

风

扇

湿度控制模块

风

加

扇

热

加

片 湿

器

光照控制模块室内的光 照调节通过利 用电机的正反 装来模拟窗帘 的升降来实现 的。利用 L9110H芯片来 驱动电机。电 机

马

达

驱

动

芯

驱

动

电

路

片

系统软件流程图

实物图

系统运行图

谢谢老师和各位同学